可鍛鋳鉄

可鍛鋳鉄は、一定の化学組成を有する溶鉄を白い素材に流し込み、焼きなましを行うことにより得られます。可鍛鋳鉄の黒鉛は主に綿状であり、場合によっては少量のペレットになります。可鍛鋳鉄の主な母相組織はフェライトとパーライトです。異なる熱処理条件に応じて、可鍛鋳鉄は黒鉛化焼鈍可鍛鋳鉄と脱炭焼鈍可鍛鋳鉄に分けることができます。

可鍛鋳鉄の常温機械的特性は、同じ母材を有する球状鋳鉄の機械的特性に近いです。低温条件下では、可鍛鋳鉄の衝撃靱性と切削性能はダクタイル鋳鉄よりも優れています。可鍛鋳鉄鋳物は、建設、自動車、トラクター、農業機械などの分野で広く使用されています。可鍛鋳鉄鋳物は、パイプ接続、建設用ファスナー、エルボ、ティー、バルブ本体、レンチ、ジャックシェル、リーフスプリングサポート、ブラケット、アクスルハウジング、エンジンコネクティングロッド、ロッカーアームなどの鋳造によく使用されます。 可鍛鋳物の熱処理鉄には主に黒鉛化焼鈍と脱炭焼鈍があります。

可鍛鋳鉄の性質

1. 機械的性質
可鍛鋳鉄の引張強さに対する降伏強さの比はボールミル鋳鉄に近いですが、炭素鋼よりも約60%～80%高くなります。可鍛鋳鉄は、ボールミル加工された鋳鉄よりも低温での加工に適しています。

2. プロセスパフォーマンス
可鍛鋳鉄の炭素とシリコンの含有量は低く、共析度は小さく、鋳造ビレットは準安定系に従って結晶化するため、可鍛鋳鉄の鋳造性能は低く、鋳物は次のような鋳造欠陥を起こしやすいです。注ぐ失敗、収縮キャビティ、収縮気孔、亀裂など。これらの不具合を防ぐためには、鋳造工程の設計時に、注湯温度の上昇、メソッドランナーの増加、高圧ヘッドの増加、ライザーの追加、チルドアイアンの設置、鋳型砂や中子砂の崩壊性の改善などの対策が必要となります。

3. 加工性能
フェライト系可鍛鋳鉄は硬度が低く、ねずみ鋳鉄や快削鋼に比べて切削性能が優れています。したがって、フェライト系可鍛鋳鉄は、鉄と炭素の合金の中で最も加工性に優れた材料となります。パーライト可鍛鋳鉄は硬度が高く、切削性能はわずかに劣ります。

4. 溶接性能
ブラックハート可鍛鋳鉄やパーライト可鍛鋳鉄は、溶接部に脆い白口が生じるため、一般に溶接には適しません。溶接応力により白い口が割れます。引張、曲げ、衝撃荷重が比較的小さい鋳物や、主に圧縮や小さなトルクに耐える鋳物で、溶接が必要な場合には溶接前の予熱、溶接後の保温と徐冷が必要です。必要に応じて、溶接周囲のセメンタイトと応力を除去するために再アニーリングが必要です。ただし、白心可鍛鋳鉄は溶接性が良いため、溶接性可鍛鋳鉄とも呼ばれます。

5. 耐摩耗性
パーライト可鍛鋳鉄の耐摩耗性は、通常の炭素鋼よりも優れています。したがって、パーライト可鍛鋳鉄は、強度と耐摩耗性について一定の要件がある鋳造部品に適しています。焼入れ熱処理により、可鍛鋳鉄の硬度は60 HRCに達し、耐摩耗性は低合金鋼と同等になります。ただし、フェライト系可鍛鋳鉄は耐摩耗部品には適していません。

6. 耐熱性
フェライト系可鍛鋳鉄とパーライト可鍛鋳鉄の耐熱性はねずみ鋳鉄や炭素鋼よりも優れており、フェライト系可鍛鋳鉄の耐熱性はパーライト可鍛鋳鉄よりも優れています。

7.衝撃吸収
黒鉛の形状の影響により、可鍛鋳鉄はねずみ鋳鉄よりも衝撃吸収性が低く、ダクタイル鋳鉄や鋳鋼よりも優れています。より低い応力下では、フェライト系可鍛鋳鉄の減衰性能は球状フライス鋳鉄とほぼ同じですが、より高い応力下では、フェライト系可鍛鋳鉄の減衰性能は鋳鋼の約3倍、鋳鋼の約2倍になります。ダクタイル鋳鉄。